動(dòng)力鋰電池的梯次利用儲(chǔ)能仍存爭議動(dòng)力鋰電池梯次利用是指在發(fā)展電動(dòng)汽車過程中對(duì)動(dòng)力鋰電池生命周期以及可再使用性進(jìn)行估測后,將電池系統(tǒng)從車上拆下來成為一個(gè)個(gè)單體,并重組“再就業(yè)”成為新的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。
動(dòng)力電池的回收利用主要包括兩種方法,即報(bào)廢拆解與梯次利用。目前政策引導(dǎo)是鼓勵(lì)先梯次利用、再拆解回收,以充分發(fā)揮廢舊電池的經(jīng)濟(jì)效益。但受制于電池均一性和成本影響,目前梯次利用的量比較小。數(shù)據(jù)顯示,2017年,全國報(bào)廢拆解和梯次利用的鋰電池(含數(shù)碼鋰電)共8.3萬噸,其中電池拆解占比高達(dá)95%。
目前,動(dòng)力電池回收基本通過報(bào)廢拆解實(shí)現(xiàn)。動(dòng)力電池報(bào)廢拆解的流程是:放電、拆解電池系統(tǒng)、拆解電池模組、電池包處理和材料提純,從而實(shí)現(xiàn)從廢舊動(dòng)力電池系統(tǒng)向可再次利用的高純鋰鹽和高純過渡金屬的轉(zhuǎn)變。鋰電回收的核心環(huán)節(jié)在于電池包處理和材料提取,在這兩個(gè)環(huán)節(jié)采用物理、化學(xué)或者生物的方法,將廢舊動(dòng)力電池中的金屬元素提純,生產(chǎn)可再次利用的動(dòng)力電池所需的原材料。
動(dòng)力電池的拆解回收目前主要集中在對(duì)正極材料的回收上,回收方法有干法回收、濕法回收和生物回收技術(shù)。 干法回收主要是指使用機(jī)械分選法和高溫?zé)峤夥ㄖ苯訉?shí)現(xiàn)各類電池材料或者有價(jià)金屬的回收,但是確定也比較明顯,容易造成二次污染而且能耗高,不符合國家節(jié)能減排的環(huán)保政策。 濕法冶金方法是對(duì)鋰電池進(jìn)行破碎分選一溶解浸出一分離回收的處理過程。這一方法的優(yōu)勢就是產(chǎn)品純度高,化學(xué)反應(yīng)選擇多,對(duì)操作和設(shè)備要求低,但是缺點(diǎn)是反應(yīng)速度慢,工藝復(fù)雜、成本偏高。
退役鋰動(dòng)力電池相對(duì)于傳統(tǒng)鉛酸動(dòng)力電池具有以下優(yōu)勢: 1)梯次利用的鋰動(dòng)力電池自放電率低、循環(huán)次數(shù)多,退役的鋰動(dòng)力電池梯次利用后的理論上仍能夠有6年的實(shí)際壽命,有400次以上的深度循環(huán)次數(shù),較傳統(tǒng)鉛酸道理電池的5年使用壽命、100次左右的深度循環(huán)次數(shù)有大幅的提高。 2)耐高溫能力強(qiáng),鋰動(dòng)力電池可滿足-5~45℃的使用環(huán)境,目前通信基站常用的鉛酸動(dòng)力電池溫度上限僅為30℃。 3)放電特性好,可大電流放電。 4)自放電效率低,可減少動(dòng)力電池長時(shí)間浮充損耗的電能。 5)占地小、重量輕、運(yùn)輸成本低,鋰動(dòng)力電池重量和體積為同容量鉛酸動(dòng)力電池的1/2~2/3。
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鋰電池的循環(huán)使用壽命約600多次。如果充電次數(shù)多了,分子的熱運(yùn)動(dòng)會(huì)使其內(nèi)部分子排列微觀結(jié)構(gòu)逐漸被破壞,存儲(chǔ)電荷效率會(huì)漸漸降低。而“冷凍的過程容易破壞電池原來的內(nèi)部結(jié)構(gòu),短時(shí)間內(nèi)或許可以增加充載電荷的能力,但長期使用未必有效?!?,鋰電池內(nèi)的微觀結(jié)構(gòu)一旦被破壞,再要完全恢復(fù)過來是不可能的,長期使用這種方法會(huì)加速手機(jī)電池的損耗。鋰電池修復(fù)方法三的原理:對(duì)手機(jī)進(jìn)行深度放電,